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JPH06339635A - 水素化処理触媒の製造方法 - Google Patents

水素化処理触媒の製造方法

Info

Publication number
JPH06339635A
JPH06339635A JP5152571A JP15257193A JPH06339635A JP H06339635 A JPH06339635 A JP H06339635A JP 5152571 A JP5152571 A JP 5152571A JP 15257193 A JP15257193 A JP 15257193A JP H06339635 A JPH06339635 A JP H06339635A
Authority
JP
Japan
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metal
catalyst
organic acid
carrier
group
Prior art date
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Pending
Application number
JP5152571A
Other languages
English (en)
Inventor
Takuya Amano
琢也 天野
Kuniyoshi Morinaga
邦芳 守永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Japan Energy Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Japan Energy Corp filed Critical Japan Energy Corp
Priority to JP5152571A priority Critical patent/JPH06339635A/ja
Publication of JPH06339635A publication Critical patent/JPH06339635A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/0201Oxygen-containing compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/04Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing carboxylic acids or their salts

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高活性を有する水素化処理用触媒の製造方法
の提供。 【構成】 触媒担体に周期率表第6属金属及び第8属金
属のいずれか1種以上と有機酸、さらに好ましくはこれ
にリンを含有させた溶液を用いて前記金属を担持した
後、200℃以下で乾燥し、次いで、これに当該担持金
属に対して0.1〜2.0倍モル量の有機酸または多価ア
ルコールを含浸させ、200℃以下で乾燥することから
なる水素化処理用触媒の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は炭化水素油の水素化処理
用触媒の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、石油留分等の炭化水素油の水素添
加、脱硫、脱窒素、水素化分解等を行う水素化処理触媒
としては、アルミナ、チタニア、シリカ、マグネシア等
の無機酸化物からなる多孔性触媒担体に周期率表第6属
金属および第8属金属を活性金属として担持したものが
使用されている。一般に、この第6属金属としてはモリ
ブデンやタングステンが、第8属金属としてはニッケル
やコバルトが用いられている。これらの水素化処理触媒
における活性点は、担体上の活性金属硫化物の表面や結
晶エッジに形成されると考えられるので、金属硫化物の
表面積を大きくすればするほど活性点の数が増加し、高
い活性が得られることになる。すなわち、高い活性を有
する触媒を得るには金属硫化物の表面積を大きくする必
要があり、このためには金属硫化物は高分散状態にある
ことが良く、したがって活性金属を高分散状態で担体に
担持することが不可決とされている。
【0003】従来、炭化水素油の水素化処理触媒は担持
させる金属を含有させた液からなる担持液を触媒担体に
含浸させた後、400℃以上で焼成している。しかしこ
の焼成工程によって、担体表面上に高分散に担持してい
た活性金属が熱にさらされ、凝集や粒子化を起こし金属
の分散性を低下させる。さらに、この400℃以上の焼
成により引き起こされる金属の焼結で活性金属が結晶化
するため、焼成後の触媒に対する活性化向上を目的とし
た各種の処理(例、再分散化)は効果を示し難い。
【0004】最近、含窒素有機化合物(ニトリロ酢酸、
エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン)を錯
化剤として担持液調製時に使用し、この担持液をアルミ
ナ担体やシリカ担体に含浸させた後、200℃以下で乾
燥し、焼成を行わないまま触媒とする触媒調製方法が開
示されている(特開昭61-114737号公報)。この
方法により調製された触媒は、400℃以上で焼成した
触媒より高活性を示すことが明らかになっている。ま
た、活性金属を担持し、これを200℃未満で乾燥し、
これにカルボン酸を添加して200℃未満で乾燥して触
媒を調製する方法が提案されている(特開平4-1662
33号公報、特開平4-244238号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、地球の環境問
題の高まりや原油の重質化等により、従来に増して過酷
な水素添加、脱硫、脱窒素、水素化分解脱硫等が要求さ
れ、この要望を満たすため、さらに活性の向上した触媒
が要求されている。
【0006】本発明は、上記現状に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、さらに高活性を有する水素化処理
用触媒の製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段としての本発明の方法は、触媒担体に周期率表第
6属金属及び第8属金属のいずれか1種以上と有機酸、
さらに好ましくはこれにリンを含有させた溶液を用いて
前記金属を担持した後、200℃以下で乾燥し、次い
で、これに当該担持金属に対して0.1〜2.0倍モル量
の有機酸または多価アルコールを含浸させ、200℃以
下で乾燥するものである。
【0008】本発明で使用する触媒担体としては、アル
ミナ、シリカ−アルミナ、チタニア、シリカ、マグネシ
ア等の多孔性無機酸化物が好適であり、周期率表第6属
金属としてはモリブデンあるいはタングステンが、周期
率表第8属金属としてはコバルトあるいはニッケルが好
適である。これらの金属は、酸化物、炭酸塩、硫酸塩、
硝酸塩、塩化物、アンモニウム塩の形態のものを、いず
れか1種、或いは2種以上の組合せで用いることがで
き、水素化処理触媒として一般に採用されている担持
量、すなわち酸化物換算で周期率表第6属金属は5〜3
0重量%、第8属金属は2〜10重量%担持することが
好ましい。
【0009】さらに、リンは活性金属に対し安定剤とし
て作用しているものと推定されるが、リンの担持によ
り、さらに活性等の触媒性能に向上が認められる。この
場合のリンは、酸化物換算で0.1〜5重量%担持する
ことが好ましく、リンの供給原料としては正リン酸等の
各種リン酸を使用する。
【0010】上記金属、或いはリンに有機酸または多価
アルコールを含有する溶液を担持させるが、この有機酸
或いは多価アルコールは活性金属に対し配位子として作
用し錯体を形成して金属の分散性を向上させ、維持させ
ると同時に金属の結晶形態が担体表面での活性点の発現
に好ましい状態を形成しているようである。この有機酸
は活性金属の総モル量に対し0.1〜2.0モル量とする
ことが好ましく、有機酸としてはクエン酸、リンゴ酸、
酒石酸、マロン酸、炭酸エチレン、酢酸、メトキシ酢
酸、多価アルコールとしてはエチレングリコール等を使
用できる。
【0011】これらの溶液を触媒担体に含浸させるが、
この含浸には触媒担体が吸収できる量の前記溶液を用意
し、触媒担体をゆるく撹拌しながら、前記液をスプレー
するとよい。次いで該含浸物を乾燥するが、この時の乾
燥温度は担体表面上の活性金属の凝集を防止するために
200℃以下、特には、乾燥効率の点から110〜15
0℃とすることが好ましい。
【0012】本発明では、上記の方法で調製した金属担
持物に、さらに有機酸又は/及び多価アルコール水溶液
を含浸させるもので、これによりさらなる触媒性能の向
上が認められる。この時触媒上に含浸した有機酸や多価
アルコールは一度担体表面上に担持した活性金属に対し
再錯化剤として作用するようである。すなわち、担体と
の結合に関与していない金属部分に再度配位子として作
用し錯体を形成させ、まだ活性金属が担持していない担
体表面上に吸着させることで活性点を増加させているよ
うである。この場合に含浸させる有機酸又は/及び多価
アルコールの量は活性金属の総モル量に対し、0.1〜
2.0モル量とすることが好ましく、有機酸及び多価ア
ルコールとしては、上記金属の担持の際に用いたものと
同じでも、異なったものでもよい。
【0013】これらの有機酸又は/及び多価アルコール
水溶液を含浸させた後、この含浸物を乾燥するが、この
時の乾燥温度は触媒表面上の活性金属の凝集を防止する
ために200℃以下、特に好ましくは、110〜150
℃とすることが好ましい。
【0014】本発明の水素化処理触媒は担持液調製時に
添加する有機酸によって活性金属の高分散状態の維持
を、触媒乾燥後に含浸させる有機酸又は/及び多価アル
コールによってさらなる高分散状態を発現させ、次いで
一般には行われる焼成工程を経ないことでこの高分散状
態を反応まで維持したものである。
【0015】本発明の触媒は、石油の各種留分や蒸留残
渣等の炭化水素油の水素添加、脱硫、脱窒素、水素化分
解等の水素化処理に好適に用いられる。
【0016】
【発明の効果】本発明の方法で調製した触媒の活性は極
めて高く、その結果、炭化水素油の深度脱硫や脱窒素等
の高度な水素化処理が可能となる。
【0017】
【実施例】比表面積240m2/g、細孔容積0.616ml/
gのγ-アルミナ担体150gに三酸化モリブデン29.3
9g、炭酸コバルト13.07g、85%リン酸14.55
g、クエン酸30gと水から調製した担持液150mlを含
浸させ、130℃で20時間乾燥した。次ぎに、該乾燥
物に対し、表3に記載した有機酸または多価アルコール
(含浸剤と表示)を同じく表3に記載した量だけ含浸さ
せ、130℃で20時間乾燥して本発明の触媒調製方法
による触媒A、B、C、D、E、F、G、Hを調製し
た。また、表3中の有機酸または多価アルコールの量
は、触媒に担持した活性金属の総モル数に対する倍数を
示した。
【0018】触媒A、B、C、D、E、F、G、Hのモ
リブデンの含有量は、酸化物換算で15重量%、コバル
トの含有量は酸化物換算で3.8重量%、リンの含有量
は酸化物換算で4.6重量%であった。
【0019】これらの触媒A、B、C、D、E、F、
G、Hを用いて、表1の性状を有する中東系直留軽油
で、表2の条件下に触媒活性テストを行った。
【表1】
【表2】
【0020】得られた水素化脱硫データ結果から、平均
反応速度定数を求め、比較例1の触媒Iの速度定数を1
00とし、これに対する相対値で脱硫活性を表わし、表
3に示した。この場合、速度定数は脱硫反応速度が原料
軽油の硫黄濃度の1.5乗に比例するとし、平均反応速
度定数は320℃、340℃、360℃の3点の反応速
度定数の平均値を用いた。
【表3】
【0021】
【比較例1】比表面積240m2/g、細孔容積0.616m
l/gのγ-アルミナ担体150gに三酸化モリブデン29.
39g、炭酸コバルト13.07g、85%リン酸14.5
5gと水とから調製した担持液150mlを含浸させ、1
30℃で20時間乾燥した。次ぎに、該乾燥物に対し、
メトキシ酢酸を表3に記載した量だけ含浸させ、130
℃で20時間乾燥して触媒Iを調製した。
【0022】触媒Iのモリブデンの含有量は酸化物換算
で15重量%、コバルトの含有量は酸化物換算で3.8
重量%、リンの含有量は酸化物換算で4.6重量%であ
った。
【0023】この触媒Iを用いて、実施例と同様に触媒
活性テストを行い、得られた結果を表3に併せて記載し
た。
【0024】
【比較例2】比表面積240m2/g、細孔容積0.616m
l/gのγ-アルミナ担体150gに三酸化モリブデン29.
39g、炭酸コバルト13.07g、85%リン酸14.5
5g、クエン酸30gと水とから調製した担持液150ml
を含浸させ、130℃で20時間乾燥し、これをそのま
ま触媒Jとした。
【0025】この触媒Jのモリブデンの含有量は酸化物
換算で15重量%、コバルトの含有量は酸化物換算で
3.8重量%、リンの含有量は酸化物換算で4.6重量%
であった。これを用いて、実施例と同様に触媒活性テス
トを行い、得られた結果を表3に併せて記載した。
【0026】
【比較例3】モリブデンが酸化物換算で15重量%、コ
バルトが酸化物換算で3.8重量%、リンが酸化物換算
で4.6重量%で、有機酸及び/又は多価アルコールを
一切含浸させておらず、しかも500℃以上で焼成して
なる市販触媒を用いて、実施例と同様に触媒活性テスト
を行い、得られた結果を表3に併せて記載した。
【0027】以上の結果、本発明の方法で調製した触媒
の活性が極めて高いことが分かる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10G 45/08 ZAB B 2115−4H 49/04 ZAB 2115−4H

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 触媒担体に周期率表第6属金属及び第8
    属金属のいずれか1種以上と有機酸とを含有する溶液を
    用いて前記金属を担持した後、200℃以下で乾燥し、
    次いで、これに当該担持金属に対して0.1〜2.0倍モ
    ル量の有機酸または多価アルコールを含浸させ、200
    ℃以下で乾燥することを特徴とする水素化処理触媒の製
    造方法。
  2. 【請求項2】 触媒担体に周期率表第6属金属及び第8
    属金属のいずれか1種以上とリン及び有機酸とを含有す
    る溶液を用いて前記金属を担持した後、200℃以下で
    乾燥し、次いで当該担持金属に対して0.1〜2.0倍モ
    ル量の有機酸または多価アルコールを含浸させ、200
    ℃以下で乾燥することを特徴とする水素化処理触媒の製
    造方法。
JP5152571A 1993-06-01 1993-06-01 水素化処理触媒の製造方法 Pending JPH06339635A (ja)

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